Aleaciones De Niquel

Aleaciones del níquel

El níquel aparece en forma de metal en los meteoros. También se encuentra, en combinación con otros elementos, en minerales como la garnierita, milerita, niquelita, pentlandita y pirrotina, siendo estos dos últimos las principales menas del níquel. Ocupa el lugar 22 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre.

Las menas de níquel contienen generalmente impurezas, sobre todo de cobre. Las menas de sulfuros, como las de pentlandita y pirrotina niquelífera se suelen fundir en altos hornos y se envían en forma de matas de sulfuro de cobre y níquel a las refinerías, en donde se extrae el níquel mediante procesos diversos. En el proceso electrolítico, el níquel se deposita en forma de metal puro, una vez que el cobre ha sido extraído por deposición a un voltaje distinto y con un electrolito diferente. En el proceso de Mond, el cobre se extrae por disolución en ácido sulfúrico diluido, y el residuo de níquel se reduce a níquel metálico impuro. Al hacer pasar monóxido de carbono por el níquel impuro se forma carbonilo de níquel (Ni(CO)4), un gas volátil. Este gas calentado a 200 °C se descompone, depositándose el níquel metálico puro.

El níquel se emplea como protector y como revestimiento ornamental de los metales; en especial de los que son susceptibles de corrosión como el hierro y el acero. La placa de níquel se deposita por electrólisis de una solución de níquel. Finamente dividido, el níquel absorbe 17 veces su propio volumen de hidrógeno y se utiliza como catalizador en un gran número de procesos, incluida la hidrogenación del petróleo.

El níquel se usa principalmente en aleaciones, y aporta dureza y resistencia a la corrosión en el acero

Propiedades:

Las propiedades químicas seleccionadas del níquel comercial, su forma típica y la producción de las aleaciones de Níquel están descriptas en las siguientes tablas. Las aleaciones de base Níquel proporcionan excelentes propiedades mecánicas que van desde temperaturas de congelación hasta temperaturas que exceden los 1000ºC. El camino del desarrollo de la producción de las aleaciones de Níquel esta ejemplificado en la figura N-1. Las aleaciones de Níquel son fortalecidas por endurecimiento de soluciones sólidas, fortalecimiento de carburo y endurecimiento de precipitado.

El níquel como metal se encuentra en muchas formas de productos y es designado como Níquel 200 o Níquel 201. El Níquel 200 es el más usado por ejemplo en aplicaciones de temperatura ambiente, en equipos de elaboración de comida, recipientes químicos, equipos de tratamientos corrosivos y tubería, componentes electromagnéticos, componentes aeroespaciales y de misiles. El Níquel 201 tiene un contenido mucho menor de trazas de carbono que el 200 y es por eso más apropiado para aplicaciones de elevadas temperaturas. El bajo contenido de carbono evita que la elevada temperatura, presión y la corrosión lo quiebre. El Níquel 205 tiene bajo contenido de carbono pero contiene una cierta cantidad de trazas de Magnesio; el Níquel 270 es una de las aleaciones más puras, tiene una pureza del 99.98% en peso de Níquel. El DURANICKEL aleación 301 el cual contiene alrededor del 4.5% en peso de aluminio y 0.5% en peso de titanio, puede pasar con el tiempo a precipitar de la forma γ`-Ni3(Al, Ti). Este tipo de aleación combina gran soporte y dureza con excelente resistencia a la corrosión que es característico del Níquel 200. Diversos de estos Níquel también son usados como electrodos para soldaduras en la unión de aceros férricos o Austericos a aleaciones que contienen alto grado de Níquel y para soldar los aceros revestidos de Níquel.

El Níquel tiene excelente propiedades resistentes a la corrosión. El Níquel y sus aleaciones son útiles en ambientes de reducción y bajo algunas condiciones de oxidación en la cual se forma una fina capa de un oxido inerte. En general, el Níquel es muy resistente a la corrosión en ambientes marinos e industriales, en destilados, aguas naturales, y en aguas marinas. El Níquel tiene excelente resistencia a la soda cáustica y otros alcaloides. En ácidos no oxidantes, el Níquel no desplaza fácilmente al hidrogeno. Por lo tanto el Níquel tiene una resistencia bastante buena al ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácidos orgánicos y otros ácidos.// El Níquel tiene excelente resistencia a soluciones neutras y de sales alcalinas. Las sales ácidas no oxidantes son moderadamente corrosivas, las sales ácidas oxidantes y las sales alcalinas oxidantes generalmente son corrosivas para el Níquel. Él también es resistente a la corrosión del cloro, cloruro de hidrogeno, flúor y sales fundidas.

El forjado y moldeado de ánodos de Níquel y alrededor sulfuro activo electro depositado son usados extensamente en la electro deposición de Níquel sobre muchos otros metales.

También el Níquel puede enchaparse por un proceso no electrolítico. El Níquel enchapado provee resistencia a la corrosión de muchos artículos usados comúnmente, ejemplo, alfileres, clips, tijeras, llaves, etc. Así como materiales que se usan en procesos alimenticios, industrias del papel, industrias químicas, cada uno de los cuales son a menudo distinguidos por ambientes altamente corrosivos. El Níquel enchapado es usado conjuntamente con enchapados de Cromo para proporcionar terminaciones decorativas, y resistencia a la corrosión a numerosos artículos. La electro formación de Níquel, en la cual el Níquel es electro depositado sobre un molde que posteriormente es separado del depósito, es utilizado para formas complejas, ejemplo, impresión de platos, tuberías, toberas, pantallas, rejas, etc.

Los electrodos porosos del níquel hechos del polvo de níquel son utilizados en baterías de almacenamiento y celdas de combustibles. Las baterías de Níquel-Cadmio tienen atractivas propiedades incluyendo vida duradera, índice alto de capacidad de descarga, capacidad en altas y bajas temperaturas.

También el Níquel es un catalizador importante en la industria. El uso más importante del Níquel como catalizador es en la industria de la comida en contacto con la hidrogenación o des hidrogenación de compuestos orgánicos a productos comestibles grasos y aceites

ALEACIONES DE NIQUEL

El Níquel es aleado en aceros de baja aleación, aceros de aleación férricas, y aceros inoxidables austeniticos a través de procesos usuales de aleación, ejemplo, chimenea abierta, conversión básica de oxígeno y los procesos de descarburizacion de argón-oxígeno (AOD- en inglés). El proceso AOD es usado para producir una cantidad substancial de los aceros inoxidables en el mundo.

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